41. relativitas

7/31/2019 41. relativitas

1/19

Fisika I nti

mhharismansur@gmail .com

27

TEORI RELATIVITAS KHUSUS

1. Dua anak kembar A dan B. A berkelana ke antariksa dengan pesawat antariksadengan kecepatan 0,8c. Setelah 12 tahun berkelana A pulang ke bumi. Menurut Bperjalanan A telah berlangsung selama tahunA. 20 B. 15 C. 12 D. 10 E. 8

Jawab : A

tahun206,0

12

8,01

12

1?...

8,0

tahun12

22

c

c

c

v

tt

t

cv

t

o

o

2. Periode suatu pendulum di muka bumi besarnya 3,0 detik. Bila pendulum tersebutdiamati oleh seseorang pengamat yang sedang bergerak relative terhadap bumidengan kecepatan 0,95c dengan c adalah kecepatan cahaya, maka periode

pendulum tersebut dalam detik menjadi A. 0,5 B. 1,5 C. 9,6 D. 15 E. 300

Jawab : C

sekon6,9312,0

3

95,01

3

1?...

95,0

0,3

22

c

c

c

v

tt

t

cv

sto

o

3. UMPTN 2000 Rayon B kode 25Perbandingan dilatasi waktu untuk sistim yang bergerak pada kecepatan 0,8cdengan sistim yang bergerak dengan kecepatan 0,6c adalah

A. 3 : 4 B. 4 : 3 C. 9 : 2 D. 9 : 16 E. 16 : 9Jawab : B

3:46,0:8,0::

?...:8,06,0;6,08,0

2dan1soalpadapenentuanperhatikan

1221

212211

TT

TTcvcv

4. Ganesa OperationPerbandingan dilatasi waktu untuk sistim yang bergerak pada kecepatan 3

21 c (c

= kecepatan cahaya) dengan sistim yang bergerak dengan kecepatan c21 adalah

A. 1 : 2 B. 3:1 C. 1:3 D. 2 : 3 E. 3 : 2


2/19

Fisika I nti


28

Jawab : C

1:3:3::

3)(1)(1)3

(1)(1

?...:;:3

21

21

1221

2122

122

22122

121

1

2121

221

1

TT

c

c

c

v

c

c

c

v

TTcvcv

5. UMPTN 1999 Rayon A kode 53Periode suatu pendulum di muka bumi besarnya 3,0 detik. Bila pendulum tersebutdiamati oleh seseorang yang bergerak relative terhadap bumi dengan kecepatan

0,95c (c= kecepatan cahaya), maka periode pendulum tersebut detikA. 0,5 B. 1,5 C. 9,6 D. 15 E. 300

Jawab : C

detik6,93122,0

3

)(1

:maka,3122,0)95,0

(1)(1

?...:cahaya)(kecepatan95,0:detik3

0

2

0

22

0

T

c

v

TT

c

c

c

v

TcvT

6. UMPTN 2001 Rayon A kode 251Menurut pengamat di sebuah planet ada dua pesawat antariksa yangmendekatinya dari arah berlawanan, masing-masing adalah pesawat A kecepatan

nya 0,50c dan pesawat B kecepatannya 0,40c (c = kecepatan rambat cahaya).Menurut pilot pesawatA besar kecepatan pesawatB adalah c

A. 0,10 B. 0,25 C. 0,40 D. 0,75 E. 0,90Jawab : D

cc

c

cc

cc

c

vv

vvvvcvcv

BA

BABA 75,0

2,01

9,0

)4,0)(5,0(1

4,05,0

1

?...:4,0:5,0

22

7. Dua benda bergerak dengan kecepatan masing-masing c21 dan c41 , arahberlawanan. Bila c adalah kecepatan cahaya, maka kecepatan benda pertamaterhadap benda kedua sebesar c

A. 0,125 B. 0,250 C. 0,500 D. 0,666 E. 0,75


3/19

Fisika I nti


29

Jawab : D

c

c

cc

cc

c

vv

vvvvcvcv 666,0

))((11

?....:

2

41

21

41

21

2

21

214

122

11

8. Sebuah pesawat bergerak dengan kecepatan 0,6c terhadap bumi. Dari pesawatditembakkan peluru dengan kecepatan 0,4c searah dengan pesawat. Kecepatan

peluru terhadap pesawat adalah cA. 1 B. 0,8 C. 0,6 D. 0,5 E. 0,2

Jawab : B

c

c

cc

cc

c

vv

vvvvcvcv

ep

ep

ep 8,0)4,0)(6,0(1

4,06,0

1

?....;4,0;6,0

22

9. Pesawat antariksa bergerak dengan kecepatan 0,4c terhadap bumi. Dari pesawatditembakkan peluru dengan kecepatan 0,6c searah pesawat. Kecepatan peluruterhadap pesawat adalah

A. c19

5B. c

19

7C. c

19

9D. c

19

11E. c

Jawab : A

cc

vvccvcc

cvc

vccc

vvc

vvc

cvv

vvvvcvcv

19

5

24,01

2,04,024,06,0

4,0

)4,0(6,0

)(

1

?...;6,0;4,0

22

23223

22

2

2

212

21

2

2

21

21

21

10.Sebuah roket bergerak dengan kecepatan 0,8c. Apabila dilihat oleh pengamatyang diam, panjang roket itu akan menyusut %

A. 20 B. 36 C. 40 D. 60 E. 80Jawab : C

%404,04,06,0

6,0)(1?...:6,08,0

0

0

0

00

0

00

0

0

0

00

21

0

0

l

l

l

ll

l

ll

l

ll

l

l

llc

vll

l

lcv


4/19

Fisika I nti


30

11.UMPTN 2001 Rayon BSebuah tangki berbentuk kubus mempunyai volume 1m3 bila diamati oleh

pengamat yang diam terhadap kubus itu. Apabila pengamat bergerak relativeterdapat kubus dengan kecepatan 0,8c, panjang rusuk yang teramati adalah m

3

A. 0,2 B. 0,4 C. 0,5 D. 0,6 E. 0,8Jawab : D

3

0

2

0

3

0

6,0)6,0)(1)(1(6,0)(1

6,08,0:?....:1

mVlc

vll

cvVmV

12.UMPTN 1997 Rayon C kode 45Besarnya kecepatan gerak sepotong mistar panjang 2m agar panjangnya teramatisebesar 1m dari laboratorium adalah c

A. 0,5 B. 32

1C.

3

1D.

3

2E. 2

3

1

Jawab : B

3)2

1(1)(1)(1

?...:1:2

2122

0

2

0

0

ccl

lcv

c

vll

cvmlml

13.Jarak dua kota di bumi adalah 800 km. Berapakah jarak kedua kota tersebut biladiukur dari sebuah pesawat antariksa yang terbang dengan kelajuan 0,6c searahkedua kota ? (dalam km)

A. 640 B. 600 C. 560 D. 480 E. 420Jawab : A

kmc

vLL

LcvkmL

6408,0.800)6,0(18001

?...;6,0;800

2

2

2

0

0

14.Sebuah roket ketika diam di bumi mempunyai panjang 100 m. Roket tersebutbergerak dengan kecepatan 0,8 c (c : kecepatan cahaya dalam vakum). Menurutorang dibumi, panjang roket tersebut selama bergerak adalah m

A. 50 B. 60 C. 70 D. 80 E. 100


5/19

Fisika I nti


31

Jawab : B

mc

vLL

LcvmL

606,0.100)8,0(11001

?...;8,0;100

2

2

2

0

0

15.Pada saat bergerak panjang sebuah pesawat menjadi setengah dari panjangpesawat itu dalam keadaan diam. Jika c adalah cepat rambat cahaya, makakecepatan pesawat itu relative terhadap pengamat yang diam adalah c

A.3

4B. 2

2

1C. 3

2

1D.

4

3E.

3

4

Jawab : C

3

24

112

1

11

?....

2

12

02

0 cc

l

l

c

l

lcv

v

ll

oo

16.Kecepatan roket pada waktu panjangnya memendek 1% adalah cA. 0,112 B. 0,211 C. 0,121 D. 0,141 E. 1Jawab : D

ccl

lcv

v

lll

o

oo141,099,011

?...

99,0%99 22

17.Sebuah pesawat angkasa diukur panjangnya 100 m ketika berada dalam keadaandiam terhadap seorang pengamat. Jika pesawat tersebut terbang terhadappengamat dengan kecepatan 0,75c, maka panjang pesawat yang bergerak menurut

pengamat yang diam di bumi adalah mA. 20 B. 30 C. 55 D. 66 E. 19

Jawab : D

mc

c

c

vll

lcv

mlo

o66

16

7100

75,011001

?...;75,0

10022


6/19

Fisika I nti


32

18.Pesawat bergerak dengan kecepatan v , ternyata panjang pesawat menjadi 0,8 kalipanjang diamnya. Jika c adalah kelajuan cahaya dalam vakum, maka kecepatan

pesawat adalah cA. 0,4 B. 0,5 C. 0,6 D. 0,7 E. 0,8

Jawab : C

cc

l

lc

l

lcv

v

lll

o

o

o

oo 6,0

10

36

10

811

?...

10

88,0

22

19.Sebuah pesawat ruang angkasa yang panjangnya 6 m bergerak dengan kecepatansmx /107,2 8 . Pannjangnya pesawat menurut pengamat yang diam di bumi m

A. 1,9 B. 2,6 C. 4 D. 8 E. 19

Jawab : B

mx

x

c

vll

lsmxcsmxvml

o

o

6,2)103(

)107,2(161

?...;/103;/107,2;6

28

28

2

2

88

20.Pada pemetaan lahan kompleks berbentuk persegi panjang dengan panjang 4,0 kmdan lebar 2,5 km. Luas lahan bila diukur dari udara dengan kecepatan pesawatpengukur 0,6c (searah panjang lahan) adalah km

2

A. 8,0 B.12,5 C. 15 D. 16,6 E. 17,5

Jawab : A

2

0

2

22

0

00

km8km5,2km2,3:maka

km2,38,0.46,0146,0

141

luas)padapanjangkontransi(terjadi?...;6,0;km5,2;km0,4

xPxLA

c

c

c

vPP

AcvLP

21.Dari besaran-besaran berikut ini, yang harganya selalu sama untuk semuakerangka acuan pengamatan adalah A. kecepatan benda C. panjang benda E. kecepatan cahaya

B. kelajuan benda D. massa bendaJawab : E (lihat penjelasan Michelson, Morley dan Einstein)


7/19

Fisika I nti


33

22.Sebuah benda dalam keadaan diam panjangnya ox , kemudian digerakkan dengankecepatan v (mendekati kecepatan cahaya). Pannjang benda menurut pengamatdiam yang berada sejajar dengan panjang benda adalah

A.2

2

1c

vxx o C. oxx E.

2

2

1c

v

xx o

B.2

2

1c

vxx o D.

2

2

1c

v

xx o

Jawab : A (Lihat persamaan kontraksi panjang)

23.SPMB 2004 kode 150 (13)Seorang astronot mengamati sebuah pesawat angkasa yang berada dalam keadaan

diam relative terhadapnya mempunyai penampang berbentuk jari-jari R, Apabilakemudian pesawat angkasa tersebut bergerak mendekati astronot dengan kelajuan

relative 0,8c, maka penampang akan nampak berbentuk A. lingkaran dengan jejari RJawab : B

Pada kontraksi panjang untuk 0LL , maka

jejari yang searah dengan kecepatan pesawat

akan berubah 0RR sedangkan jejari arah lain

tidak mengalami perubahan sehingga bentuk

lingkaran akan menjadi berbentuk oval dengan

diameter kecil > R dan diameter besar = 2R.

Dan karena arah gerakan pesawat tidak diketahui terhadap jari-jari lingkaran,

maka jawaban yang paling mungkin adalah jejari R tidak berubah

24.Salah satu postulat Einstein dari teori relativitas adalahA. hukum-hukum Newton tetap berlaku untuk benda yang mempunyai kecepatan

mendekati kecepatan cahayaB. kecepatan benda dapat lebih besar dari kecepatan cahaya

cv 8,0 R


8/19

Fisika I nti


34

C. kecepatn benda besarnya mutlak tidak tergantung pada pengamatnyaD. kecepatan cahaya mutlak tidak tergantung pada pengamatnyaE. kecepatan benda menetukan besarnya massa bendaJawab : D

Postulat Einstein>>kecepatan suatu benda merupa kan kecepatan relatif terhadapbenda lain dan kecepatan cahaya adalah sama ke segala arah dan tidak

tergantung pada pengamat

25.Salah satu postulat Einstein adalah .A. selang waktu pengamat yang diam dan selang waktu pengamat yang bergerak

tidak samaB. panjang benda disaat diam dan panjang benda disaat bergerak tidak samaC. kecepatan cahaya dalam vakum, sama untuk semua pengamat baik diam

maupun bergerak

D. semua gerakan benda di atas permukaan bumi mempunyai kecepatan mutlakE. massa benda di saat diam dan benda di saat bergerak tidak samaJawab : C

26.Percobaan Michelson dan Morley bertujuan membuktikan A. adanya eter alamB. kecepatan cahaya semua arah adalah samaC. cahaya bersifat partikelD. cahaya adalah gelombang elektromegnetikE. cahaya dapat merambat dalam ruang vakumJawab : BPostulat Michelson dan Morley : eter di dalam alam tidak ada dan kecepatan

cahaya sama dalam segala arah, tidak tergantung dari gerak bumi

27.UMPTN 1990 Rayon CBila kelajuan partikel 0,6c, maka perbandingan massa relativistic partikel itu

terhadap massa diamnya adalah

A. 5 : 3 B. 25 : 9 C. 5 : 4 D. 25 : 4 E. 8 : 5Jawab : C

4:58,0:1:1::?...:;8,06,0 00

00

mm

mmmmcv


9/19

Fisika I nti


35

28.Jika laju cahaya diudara adalah c, maka agar massa benda menjadi 125% darimassa diam, benda harus digerakkan dengan kecepatan

A. 1,28c B. c C. 0,8c D. 0,6c E. 1,5cJawab : D

ccccv

c

m

mc

m

mcv

vmm

6,05

3

25

9

25

161

125

1001

%125

11

?...:%125

22

0

0

2

0

0

29.Sebuah benda bermassa 100 kg kg dibumi, jika benda ditempatkan didalam roketyang meluncur dengan kelajuan 0,6c. Massa benda menjadi kgA. 150 B. 125 C. 100 D. 75 E. 50

Jawab : B

kg

c

v

mmmcvkgm 125

8,0

100

)6,0(1

100

1

?...;6,0;1002

2

2

00

30.Sebuah benda dengan massa diam 0m , bergerak dengan kecepatan 0,6c, dimana cadalah kecepatan cahaya diruang hampa. Berarti presentase pertambahan massabenda yang bergerak tersebut adalah

A. 8% B. 10% C. 25% D. 75%E. 125%

Jawab : C

000

0

02

00

2

00

%254

1

8,0

6,011

?....;6,0

mmmm

m

mm

m

c

v

mmmmmcv


10/19

Fisika I nti


36

31.Laju dari benda bergerak supaya massanya dua kali massa diamnya adalahA.

2

cB. c C. 2c D.

2

2cE.

2

3c

Jawab : E

2

3

4

3

4

11

211

?....

22

0

0

2

00 cccm

mc

m

mcv

v

mm

32.Massa diam suatu benda om dan massa bergeraknya m. Apabila benda itubergerak dengan kecepatan 0,6c, maka hubungan om dan m adalah

A. mmo

25,1 C. mmo 8,0 E. mmo 6,0

B. mmo 0,1 D. mmo 5,0 Jawab : B

mmc

c

c

v

mmmm

mmcv

oo

oo

o

8,01:8,01:6,0

1

1

::

?...6,0

2

2

33.Bila massa diam sebuah partikel om dan massa itu bergerak dengan kelajuan 0,8c,maka perbandingan massa diamnya terhadap massa bergeraknya

A. 4 : 5 B. 3 : 5 C. 5 : 6 D. 5 : 4 E. 5 : 3Jawab : B

5:31:6,01:8,011:1

1

::

?...:8,0

2

2

2

c

v

c

v

mmmm

mmcv

ooo

o

34.Massa benda yang bergerak dengan kecepatan 0,6c (c = kelajuan cahaya) akanberubah menjadi n kali massa diamnya, maka n adalah

A. 0,8 B. 1,25 C. 2 D. 3 E. 3

Jawab : B


11/19

Fisika I nti


37

25,1

8,0

1

6,011

?...6,0

22

nm

nm

c

v

mm

nnmmcv

o

o

o

o

35.Sebuah benda mempunyai massa diam 2 kg. Bila benda bergerak dengankecepatan 0,6c, maka massanya akan menjadi kgA. 2,6 B. 2,5 C. 2 D. 1,6 E. 1,2

Jawab : B

kg5,28,0

2

6,01

2

1

?...;6,0;0,222

c

c

c

v

mmmcvsm oo

36.Laju sebuah electron yang massanya 10 kali massa diamnya adalah m/sA. 8102x B. 81098,2 x C. 8104x D. 91089,2 x E. 9103x

Jawab : B

smxcm

mc

m

mcv

vmm

o

oo

o

/1098,2100

99

1011

?...10

8

22

37.UMPTN 1990 Rayon CSebuah electron yang mempunyai massa diam 0m bergerak dengan kecepatan

0,6c, maka energi kinetiknya 20cm

A. 0,25 B. 0,36 C. 1 D. 1,80 E. 2,80Jawab : A

2

0

2

0

2

02

0

2

02

0

2

0 25,08

10

8,0

?...:8,06,0

cmcmcm

cmcm

cmcm

Ek

Ekcv


12/19

Fisika I nti


38

38.UMPTN 1990 Rayon AMenurut Einstein, sebuah benda dengan massa diam itu 0m setara dengan energi

2

0cm , dengan c adalah kecepatan rambat cahaya di dalam ruang hampa. Apabila

benda bergerak dengan kecepatan v, maka energi total benda setara dengan

1. 20

2

1cm 2. )2( 22

0vcm 3. )( 22

0vcm 4.

2

2

2

0

1c

v

cm

Jawab : 4 saja (D)

2

2

0

)(1

:srelativitaridengan teo

c

v

cmEtot

39.UMPTN 1999 Rayon C kode 25Suatu partikel bertenaga rehat 0E sedang bergerak dengan tenaga kineticEkdan

kecepatan v sedemikian rupa sehingga 99,0c

v.

0E

Ekuntuk partikel besarnya

A. 2 B. 4 C. 6,1 D. 9 E. 12,3Jawab : C

1,614,6114,0

1

111

)(1

114,0)99,0(1

?...:99,0

0

20

2

0

E

Ek

c

vEEk

cc

EEkcv

40.Sebuah pesawat antariksa bergerak secara relativistic dan pada suatu saat energikinetiknya adalah

121 kali energi diamnya. Kelajuan pesawat pada saat itu

A. c13

5B. c

12

5C. c

12

7D. c

13

7E. c

13

12

Jawab : A (Ganesa Operation)


13/19

Fisika I nti


39

cccEE

Ecv

EEk

EcvvEEk

oo

o

o

o

o

13

5

169

25)

13

12(1

)12/1(1

1?...12

1

2

2

2

41.UMPTN 1998 Rayon A/C kode 54/52Agar energi kinetic benda bernilai 25% energi diamnya dan c adalah kecepatan

cahaya dalam ruang hampa, maka benda harus bergerak dengan kelajuan cA. B. C. 3/5 D. E. 4/5

Jawab : C

?...%25 041

0 vEEEk

cccv

EE

E

cEEk

E

cv

c

vE

Ek

5

3

25

9)

5

4(1

)(1)(11)(1

1

2

2

0041

02

0

0

20

42.Energi kinetic partikel yang massa diamnya om dan massa itu bergerak dengankelajuan 0,8c adalah

A. 2cmo B.2

5

3cmo C.

2

6

4cmo D.

2

3

5cmo E.

2

4

5cmo

Jawab : C

22

2

2

2

2

2

2

2

6

4

6,08,01

1

?...;8,0

cmcmcm

cmcm

cm

c

v

cmEk

Ekcv

oo

o

o

o

o

o

43.UMPTN 1998 Rayon B kode 25Agar energi kinetic benda bernilai 20% energi diamnya dan c adalah kecepatancahaya dalam ruang hampa, maka benda harus bergerak dengan kelajuan c

A. B. C. 3/5 D. E. 4/5


14/19

Fisika I nti


40

Jawab :

11636

11

)6

5

(1

)(1)(11

)(1

1

?...%20

2

2

0051

02

0

0

20

051

0

c

ccv

EE

Ec

EEk

Ecv

c

vE

Ek

vEEEk

44.SPMB 2002 Regional IISebuah benda yang berkecepatan 0,6c memeiliki energi total 23 )105,1( cgx . Jika

c adalah kecepatan cahaya, maka saat benda tersebut berkecepatan 0,8c, energi

potensial menjadi 2)( cgram

A. 3102 x B. 3105,1 x C. 3102,1 x D. 31013,1 x E. 4109 x

Jawab : A

2323

12

2

1

1

2

2

0

2

2

0

222

11

23

1

)102()105,1(3

4

3

4

6,0

8,0

)(1

6,08,0:?...

8,06,0:)105,1(

cgxcgxEE

E

Ecm

c

v

cmE

cvE

cvcgxE

45.Setiap detiknya di matahari terjadi perubahan kgx 9104 materi. Bila kelajuancahaya dalam vakum adalah scmx /103 10 . Daya yang dipancarkan oleh matahari

adalah watt

A. 30106,3 x B. 10100,5 x C. 18102,1 x D. 26106,3 x E.27108,4 x

Jawab : D

wattxxxmcmc

t

EP

Psmxckgxm

2628922

89

106,3)103)(104(1

?..../103104


15/19

Fisika I nti


41

46.Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 0,6c. Jika massa elektronkgx 31101,9 dan laju cahaya 3x10

8m/s

2Maka energi kinetik elektron adalah

A. 2,05x10-14

J C. 2,05x10-16

J E. 2,05x10-23

J

B. 2,05x10-15

J D. 2,05x10-20

JJawab : A

Jxxxxcm

c

vcmEk

Eksmxccvkgxm

14

2

283120

2

2

2

0

831

0

1005,21)6,0(1

1)103(101,9

1

?...;/103;6,0;101,9

47.Sebuah pesawat ruang angkasa bergerak dengan kecepatan 0,6c. Perbandinganantara energi kinetic pesawat dengan energi diam pesawat adalah :A. (1/4) B. (1/2) C. 1 D. 2 E. 4

Jawab : A

4

11

8

101

)6,0(1

1

1

?...;6,02

0

0

2

2

0

0

E

EkE

c

v

EEk

E

Ekcv

48.Partikel bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Jika energikinetiknya sama dengan energi diamnya, maka kecepatan partikel itu adalah

A. c B. 0,87c C. 0,7c D. 0,5c E. 0,25cJawab : A

ccv

c

v

c

v

c

vcm

cm

c

vcm

Ek

vcmEk

o

o

o

o

25,041

2

11

1

121

1

11

1

1

?...;

2

222

2

22

2


16/19

Fisika I nti


42

49.Sebuah partikel brgerak dengan laju 321 cv , (c = kelajuan cahaya, Ek =energi kinetic dan 0E = energi diam), maka berlaku

A.02

102

1 , EEkmm C. 00 ,2 EEkmm E. 00 2,2 EEkmm

B. 0034 , EEkmm D. 0021 , EEkmm

Jawab : C

0

21

000

0

21

00

22

21

11

11

11

22

1

4

1

4

31

2

311

?...?;....;3

EEkEEEEk

mmm

mc

v

Ekmcv

50.Sebuah baut mempunyai massa diam0

m bergerak dengan kecepatan cahaya

sehingga massanya menjadi4

1x massa diamnya. Jika kecepatan cahaya c, maka

energi kinetic benda itu adalah 20cm

A. 0,25 B. 0,5 C. 1 D. 1,25 E. 1,5Jawab : A

2

0

2

0

2

0

2

0

2

0

2

02

2

0

2

22

0

0

2

0

00

25,04

11

4

51

5/4

1

11

15

4:maka1

5

3

25

9

5

41

)4/5(11

?...

4

5

4

11

cmcmcmcmEk

cmcm

c

v

cmEk

c

v

ccc

m

mc

m

mcv

Ekmmm


17/19

Fisika I nti


43

51.SPMB 2002 Regional III kode 721Positron dan electron dapat dihasilkan dari suatu foton berenergi hf, dengan h

adalah konstanta planckdanfadalah frekuensi foton. Bila positron dan electronmempunyai massa yang sama besar (yaitu m) dan c kelajuan cahaya dalam

vakum, maka besarnya energi kinetic total positron dan electron pada saat prosespembentukan mereka adalah

A. 2hf B. 22mc C. 22mchf D. 2mc E. hf

Jawab : C

22 elektronenergipositronenergi2.

elektron)dan(positronfotonenergi1.

cmEcmE

hfE

eePP

f

2

0

22222

2

:adalahelektrondanpositrontalkinetik toenergi3.

2

mchfEEEEEk

mcmcmccmcmE

ePftot

ePeP

52.UMPTN 2000 Rayon A/B kode 26/25Jari-jari lintasan gerakproton dalam sebuah sinklotron proton adalah 120m. Jika

energiproton Jx 9106,1 , maka induksi medan magnetic yang diperlukan T

A. 0,02 B. 0,28 C. 1,20 D. 1,60 E. 2,50Jawab : B

242220

2

2831

)()(

120?...:/10.3:10.1,9

pccmpcEE

mRBsmckgm

p

p

maka:/1033,510533,010.3

106,1

10.3

1056,2

10.3

10.71,61056,23.

10.71,610.19,8)10.3)(10.1,9(

)proton(diamenergi2.

1056,2106,1protonenergi1.

1817

8

9

8

18

8

27182

0

2

2272

0

1428312

0

2

0

21829

skgmxxx

p

xx

c

EEp

JEJcmE

cmE

JxEJxE

p

p


18/19

Fisika I nti


44

testa28,0testa277,0)106,1)(120(

1033,5

:maka,

19

18

2

x

xB

Rq

p

Rq

mvBBqv

R

mvFF LSP

53.UMPTN 2001 Rayon C kode 352Sebuah energi diamnya MeVE0 , energi totalnya EMeV. Maka apabila c kelajuancahaya dalam ruang hampa

1. kelajuan electron 21

20 )(1

E

Ec

2. momentum linier c

EE 21

2

0

2

3. energi kinetiknya 0EE 4. beda potensial yang diperlukan untuk mempercepatnya dari keadaan diam

adalah voltxEE 60 10 Jawab : 1,2,3 dan 4 benar (E)

22

0

22

0

222

2

1

2020202

2

0

)(2.

)(1)(1)()(1

)(1

1.

EkEEEEEkpccmcmcEk

E

Ecv

E

E

c

v

E

E

c

v

c

v

EE

volt10104.

3.

)()()(

6

0

6

00

00

22

1

2

12

0

2

2

2

0

2

22

0

2222

0

2

xEEVeVxEEeVMeVEEeV

MeVEEeVEEEkeVmvEk

c

EEp

c

EEpEEpcpcEE


19/19

Fisika I nti


45

54.Sebuah electron bergerak dengan kecepatan 2312

c, pernyataan yang benar

adalah

1. Massa bergeraknya 12/11 kali massa diamnya2. Massa totalnya 12/11 kali massa diamnya3. Energi kinetiknya 1/11 kali energi diamnya4. Eenergi totalnya 1/11 kali energi diamnyaJawab : A(1,2 dan 3 benar)

000

2

2

0

22

11

12)2(

11

12

144

2311

)1(

144

2323

12

mmmm

c

v

mm

cv

cv

0000

000

2

2

0

11

12

11

1)4(

11

1

111

12

1)3(

EEEEkEE

EEE

c

v

E

Ek

41. relativitas

Documents

Transcript of 41. relativitas